[发明专利]操作臂及地下隧道挖掘设备

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种操作臂及地下隧道挖掘 设备。

背景技术

目前的地铁施工一般采用暗挖法施工工艺，暗挖施工法是在特定 条件下，不挖开地面，全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施 工办法。虽然暗挖法施工工艺较为成熟，但机械化程度很低，主要工 序都是靠人力完成，导致施工效率很低，加之80后、90后新一代劳 动者人数少且不愿从事重体力劳动，使得人工成本越来越高，因此机 械化是暗挖法发展的必然趋势。

现有的常规隧道挖掘设备，挖掘臂只具备扒渣功能，需要一定的 隧道高度才能使用，而地铁隧道暗挖法施工时为了避免塌方，必须保 留核心土，使得这种类型的挖掘臂的扒渣高度及宽度不能覆盖整个隧 道，不能跨越核心土的障碍进行施工。

发明内容

本发明的目的是提出一种操作臂及地下隧道挖掘设备，能够跨越 障碍物进行挖土作业。

为实现上述目的，本发明一方面提供了一种操作臂，包括：安装 在车架上可屈伸的动臂组件，和端部设有铲斗且可屈伸的斗杆组件， 所述斗杆组件远离所述铲斗的一端通过摆动驱动机构铰接在所述动臂 组件远离所述车架的一端上，使所述斗杆组件能够相对于所述动臂组 件摆动。

进一步地，所述动臂组件包括：安装在所述车架上的动臂支座、 与所述动臂支座铰接的动臂、与所述动臂铰接的过渡节、动臂油缸和 过渡节俯仰油缸，且所述过渡节与所述斗杆组件远离所述铲斗的一端 铰接；所述动臂油缸的缸筒与所述动臂支座铰接，缸杆与所述动臂铰 接，所述过渡节俯仰油缸的缸筒与所述动臂铰接，缸杆与所述过渡节 铰接。

进一步地，所述斗杆组件包括：与所述动臂组件远离所述车架一 端铰接的斗杆支座、与所述斗杆支座铰接的斗杆、与所述斗杆铰接的 所述铲斗、斗杆油缸和铲斗油缸；所述斗杆油缸的缸筒与所述斗杆支 座铰接，缸杆与所述斗杆铰接，所述铲斗油缸的缸筒与所述斗杆铰接， 缸杆与所述铲斗铰接或通过传动机构连接。

进一步地，所述传动机构包括拉杆和摇杆，所述拉杆的两端分别 与所述铲斗油缸的缸杆和所述铲斗铰接，所述摇杆的两端分别与所述 斗杆和所述铲斗油缸的缸杆铰接。

进一步地，所述摆动驱动机构为设置在所述动臂组件与所述斗杆 组件铰接点两侧的斗杆摆动缸，所述斗杆摆动缸的缸筒与所述动臂组 件铰接，缸杆与所述斗杆组件铰接。

进一步地，还包括设置在所述操作臂的至少一侧的动臂摆动油 缸，用于使所述操作臂左右摆动，所述动臂摆动油缸的缸筒与所述车 架固定，缸杆与所述动臂支座铰接。

进一步地，所述动臂油缸和/或所述过渡节俯仰油缸在所述操作 臂的左右两侧对称设置。

进一步地，所述斗杆油缸和/或所述铲斗油缸在所述操作臂的左 右两侧对称设置。

进一步地，所述动臂组件和/或所述斗杆组件采用箱型结构。

进一步地，铰接处采用关节结构，所述关节结构包括销轴、套设 在所述销轴上的轴套和安装在所述轴套两端的锁定部件。

进一步地，所述轴套为膨胀轴套。

为实现上述目的，本发明另一方面提供了一种地下隧道挖掘设 备，包括上述的操作臂。

基于上述技术方案，本发明实施例的操作臂，包括安装在车架上 可屈伸的动臂组件，和端部设有铲斗且可屈伸的斗杆组件，斗杆组件 远离铲斗的一端通过摆动驱动机构铰接在动臂组件远离车架的一端 上，使斗杆组件能够相对于动臂组件摆动。此种多关节结构的操作臂 不仅整体上可实现屈伸动作，而且斗杆组件相对于动臂组件可朝不同 方向摆动，因而它能适应低矮的隧道空间，可越过隧道内的障碍物， 在整机不动的情况下实现隧道全断面的挖土作业，具备扒渣和挖土等 满足暗挖法相关的作业功能，作业范围广。进而本发明的操作臂能够 提高作业效率，解放劳动力，提高安全性，降低施工成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请 的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构 成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明操作臂的一个实施例的主视图；

图2为本发明操作臂的一个实施例的俯视图；

图3为本发明操作臂的一个实施例的伸展状态主视图；

图4为本发明操作臂的一个实施例的左右摆动状态俯视图；